CN104220772B - 致动器参考位置的基准确定和合理性检验的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

用于沿着操纵行程移动操纵元件的致动器的参考位置的基准确定和合理性检验的方法和装置，其方式是，该参考位置在一在操纵行程的一个端点处的机械式止挡上被获知。为了例如阻止由于卡住的操纵元件或类似情况的参考位置的错误确定，当沿着操纵行程在机械式止挡之前设置的能量存储器的力发展可以配属给一配属给参考位置的、预先给定的合理性位置时，该参考位置才被视为合理。

Description

致动器参考位置的基准确定和合理性检验的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于致动器的参考位置的基准确定和合理性检验的方法以及一种执行该方法的装置。
背景技术
本发明的使用领域和应用目的处于具有电子换向的电动马达的致动器的技术领域，该电子换向的电动马达具有增量行程传感器。该增量行程传感器可以在了解了电动马达转速和由电动马达驱动的执行机构的借助于电动马达经过的行程之间的关系的情况下被顾及用于检测行程。由DE 10 2010 009 735 A1公知了一种相应的离合器致动器，其中根据增量行程传感器的信号来识别摩擦离合器的操纵行程。此外公知了所谓的皮带盘发电机，其中借助于具有增量行程传感器的一致动器来切换所谓的皮带盘发电机的集成到一皮带传动装置中的电动机的多个功能，其方式是，由该致动器来控制集成到所述皮带传动装置中的、能切换的行星轮传动装置。电动机的这些功能与行星轮传动装置的切换状态相关地例如是启动器发电机运行、静止空气调节、内燃机脉冲启动和内燃机的辅助式运行。能切换的行星轮传动装置(SPG)在此情况下借助于一沿着一操纵行程如切换行程由致动器操纵的制动器来切换，其方式是，行星轮传动装置的部件以通常的方式彼此耦接并又打开。
在致动器的换向电动马达中或周围的这类增量行程传感装置必须在点火被接通时以及在周期性状态下为了平衡增量行程损失以及为了增量行程测量的零点调准而将软件的坐标系与物理系统适配。在该基准确定过程中，由软件识别该物理系统的一个有特点的位置。在此大多涉及一固定止挡。这例如在编号10 2011 089 026.2的未公布的德国专利申请中公开。
随后，图1中画出了针对一致动器的各个运行状态的状态视图，该致动器用于一能切换的行星轮传动装置。该致动器在每个点火接通信号之后基准确定并且然后移动到准备点上以便等待操纵所述制动器的要求或调整助力状态(Boost-Zustand)。所述基准确定通过施加电压到所述电动马达上或一速度设定或力设定来进行。致动器碰到止挡上不再改变在通电状态下的电动马达转子的位态。因此，该点被限定为参考点并且软件坐标系被相应地确定。
基于机械刚性而可能在基准确定时出现零点在一错误部位上的调准，如果转子例如基于机构的刚性保持处在一确定的位置上的话。这导致测量到的零点与机械零点不同。如果现在制动器被闭合，那么出现错误致动器位置的启动，在该错误致动器位置的情况下，致动器移向将行程配属给制动力矩的制动特性曲线的一个位置，从而使得可能出现在行星轮传动装置上的过载力矩并且可能发生制动器的磨损再调节的不希望的再调节。
发明内容
本发明的任务因此是提供一种可能性，以便调准并合理性检验所述参考位置。
为此而提出一种用于致动器的参考位置的基准确定和合理性检验的方法，所述致动器具有一由一增量行程传感器所控制的电动马达，其中，所述致动器沿一操纵行程驱动一运动元件，该操纵行程的一个端点通过机械式止挡的力作用来限界，并且所述运动元件为了所述致动器的基准确定而沿着该操纵行程朝所述机械式止挡的方向被驱动，并且在达到止挡时一参考位置配置给增量行程传感器。为了进行该参考位置的合理性检验，给该参考位置沿着所述操纵行程给所述操纵元件配置一弹簧元件，该弹簧元件将一预先给定的行程差在达到所述机械式止挡之前施加到运动元件上，将一个力施加到致动器上，其中，所述致动器在所述运动元件到所述机械式止挡上去地被驱动时检测在所述操纵行程上的力作用，并且，在预先给定的合理性检验位置处获知所述弹簧元件的力作用时，已获知的参考位置被视为合理。
在本发明的一优选的实施方式中设置：当所述弹簧元件的该力作用的第一次出现的位置和所述参考位置之间的行程差小于行程差阈值时，所述合理性检验位置被视为满足。
在本发明的一替换的或附加的优选实施方式中设置：当弹簧元件的被探测到的力与所述预先给定的力的偏差小于弹簧力阈值时，所述合理性检验位置被视为满足。
在本发明的另一优选的实施方式中设置：所述弹簧元件的该力作用在强度上以如下方式来确定大小，即，所述运动元件的运动速度在该力作用起效时在任何情况下被轻微地改变。
此外提出一种用于执行所述的方法的装置，其中设置有：一致动器，所述致动器由一借助于增量行程传感器来控制的电动马达驱动，所述致动器具有一能沿着一操纵行程移动的操纵元件；一设置在所述操纵行程的一个端点处的机械式止挡，所述机械式止挡提供了一参考位置。为了在该止挡处合理性检验所述操纵元件的已获知的参考位置进而该参考位置相对电动马达的增量行程传感器的信号的配属，给所述操纵行程叠加一弹簧元件，所述弹簧元件以预先给定的行程差在所述机械止挡之前起作用地布置。
本发明的优点在于：参考止挡的合理性检验借助于一合理性检验点来进行，该合理性检验点例如通过一预张紧的弹簧系统来实现，从而使得在操纵行程或该操纵行程的部分上基准确定时出现一2级的力特性曲线，由此可以明确地根据在此出现的行程特性曲线来探测所述参考止挡。
附图说明
本发明根据在图2中所示的实施例来详细阐释。图1描述了现有技术的一构造方案。在此：
图1示出了对于一致动器的各个运行状态的示意状态图解，所述致动器用于控制皮带盘发电机的能切换的行星轮传动装置；
和
图2示出了图1的致动器在操纵行程上随着合理性检验功能的力变化的示意图。
具体实施方式
与已经在上面描述过的图1的区别的是，图2示出了力F在一致动器的操纵元件的操纵行程x上随着在止挡A上获知的参考位置的合理性检验的力变化。为此，给止挡A例如在一两级构造中，以行程差△x前移地构成一表征合理性检验位置P的力阈值，其方式是，例如给操纵元件关于行程差△x起作用地叠加一具有力F(p)的力存储器。在沿着朝机械式止挡A方向的操纵行程x移动所述操纵元件时，该操纵元件首先在合理性检验位置P处碰到能量存储器的前负载(Vorlast)，例如一预张紧的弹簧系统上。在进一步移动时，所述操纵元件才如图1公知的那样碰到机械式止挡A上。所述预张紧的弹簧系统在此这样地设计，使得弹簧力大于制动特性曲线K的气隙区域(Lüftwegbereich)中的操纵力，从而使得所述电子装置明确地识别到在此情况下涉及合理性检验位置P。在碰到参考止挡上时，该电子装置可以评价合理性检验位置P和止挡A之间的行程差△x并且将这些行程差与额定状态的阈值进行比较并且因此在足够一致时将止挡A明确地配置作为操纵元件的参考位置。因此而合理性检验了操纵元件在止挡A上的参考位置。
在致动器的操纵元件朝止挡A方向移动时的所述电子装置之内的合理性检验可以替换地或附加地通过两个不同的力设定来实施，这两个不同的力设定与在合理性检验位置P和止挡A上获知的力图示进行比较，从而使得可以在出现这些位置上的力或力阈值足够一致的情况下明确地识别出合理性检验位置P和止挡A。因此而合理性检验了作为参考位置的止挡A的位置。
为了附加的保险，此外可以顾及制动特性曲线K的位置。在此情况下评价所述制动特性曲线K的作用点KP并且作用点KP和止挡A之间获知的行程被比较。如果该差值与另一阈值足够一致，那么基准确定的合理性检验可以被确认为有效。该合理性检验也可以通过另一适当测量参数的评价来进行。
附图标记列表
A 止挡
F 力
F(p) 力
K 制动特性曲线
KP 作用点
P 合理性检验位置
x 操纵行程
△x 行程差

Claims (5)

1.用于致动器的参考位置的基准确定和合理性检验的方法，所述致动器具有一由一增量行程传感器所控制的电动马达，其中，所述致动器沿一操纵行程(x)驱动一运动元件，该操纵行程的一个端点通过机械式止挡(A)的力作用来限界，并且所述运动元件为了所述致动器的基准确定而沿着该操纵行程(x)朝所述机械式止挡(A)的方向被驱动，并且在达到止挡(A)时一参考位置被配置给所述增量行程传感器，其特征在于，为了沿着该操纵行程(x)进行该参考位置的合理性检验而给所述操纵元件配置一弹簧元件，所述弹簧元件将一个力在一在达到所述机械式止挡(A)之前以一预先给定的行程差(△x)设置的合理性检验位置(P)处施加到所述致动器的所述运动元件上，其中，所述致动器在所述运动元件朝所述机械式止挡(A)的方向被驱动时检测在该操纵行程(x)上的该力作用，并且，在预先给定的合理性检验位置(P)处获知所述弹簧元件的预先给定的所述力(F(p))时，已获知的该参考位置被视为合理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述弹簧元件的该力作用的第一次出现的位置和该参考位置之间的行程差(△x)小于行程差阈值时，所述合理性检验位置(P)被视为满足。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述弹簧元件的被探测到的力(F)与所述预先给定的力(F(p))的偏差小于弹簧力阈值时，所述合理性检验位置被视为满足。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述弹簧元件的该力作用在强度上以如下方式来确定大小，即，所述运动元件的运动速度在该力作用起效时在任何情况下被轻微地改变。
5.用于执行根据权利要求1至4之一所述的方法的装置，该装置具有：一致动器，所述致动器由一借助于增量行程传感器来控制的电动马达驱动，所述致动器具有一能沿着一操纵行程(x)移动的操纵元件；一设置在该操纵行程的一个端点处的机械式止挡(A)，所述机械式止挡提供了一参考位置，其特征在于，为了对所述操纵元件的设置在所述机械式止挡(A)处的参考位置进行合理性检验，给所述操纵行程叠加一弹簧元件，所述弹簧元件以预先给定的行程差(△x)在所述机械式止挡之前起作用。
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